प्रतिक्रिया दर, विविध घटकांवर त्याचे अवलंबन. रासायनिक अभिक्रियांचा दर रासायनिक अभिक्रियेच्या दराचे प्रायोगिक निर्धारण

रासायनिक परिवर्तनाची यंत्रणा आणि त्यांचे दर रासायनिक गतीशास्त्राद्वारे अभ्यासले जातात. रासायनिक प्रक्रिया वेगवेगळ्या दराने वेळेत पुढे जातात. काही त्वरीत घडतात, जवळजवळ त्वरित, तर काही घडायला खूप वेळ लागतो.

च्या संपर्कात आहे

गती प्रतिक्रिया- प्रति युनिट व्हॉल्यूम ज्या दराने अभिकर्मक सेवन केले जातात (त्यांचे एकाग्रता कमी होते) किंवा प्रतिक्रिया उत्पादने तयार होतात.

रासायनिक अभिक्रियाच्या दरावर परिणाम करणारे घटक

खालील घटक रासायनिक परस्परसंवाद किती लवकर होतो यावर परिणाम करू शकतात:

• पदार्थांची एकाग्रता;
• अभिकर्मकांचे स्वरूप;
• तापमान;
• उत्प्रेरक उपस्थिती;
• दाब (वायू माध्यमातील प्रतिक्रियांसाठी).

अशाप्रकारे, रासायनिक प्रक्रियेसाठी काही विशिष्ट परिस्थिती बदलून, प्रक्रिया किती वेगाने पुढे जाईल यावर प्रभाव पाडणे शक्य आहे.

रासायनिक परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत, प्रतिक्रिया देणाऱ्या पदार्थांचे कण एकमेकांशी आदळतात. अशा योगायोगांची संख्या अभिक्रिया करणार्‍या मिश्रणाच्या आकारमानातील पदार्थांच्या कणांच्या संख्येच्या प्रमाणात असते आणि म्हणूनच अभिकर्मकांच्या मोलर सांद्रतेच्या प्रमाणात असते.

अभिनय जनतेचा कायदाप्रतिक्रिया देणाऱ्या पदार्थांच्या मोलर एकाग्रतेवर प्रतिक्रिया दराच्या अवलंबनाचे वर्णन करते.

प्राथमिक प्रतिक्रियेसाठी (A + B → ...), हा नियम सूत्राद्वारे व्यक्त केला जातो:

υ \u003d k ∙С A ∙С B,

जेथे k हा दर स्थिर आहे; C A आणि C B ही अभिक्रियाकांची मोलर सांद्रता आहे, A आणि B.

जर प्रतिक्रिया देणारा एक पदार्थ घन अवस्थेत असेल, तर संवाद फेज इंटरफेसवर होतो, आणि म्हणून घन पदार्थाची एकाग्रता अभिनय जनतेच्या गतिज नियमाच्या समीकरणात समाविष्ट केली जात नाही. दर स्थिरांकाचा भौतिक अर्थ समजून घेण्यासाठी, C, A आणि C B समान 1 घेणे आवश्यक आहे. नंतर हे स्पष्ट होते की दर स्थिरांक एकतेच्या समान अभिकर्मक एकाग्रतेवर प्रतिक्रिया दराच्या समान आहे.

अभिकर्मकांचे स्वरूप

अभिक्रिया करणार्‍या पदार्थांचे रासायनिक बंध परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत नष्ट होतात आणि अभिक्रिया उत्पादनांचे नवीन बंध तयार होत असल्याने, संयुगांच्या प्रतिक्रियेत सहभागी होणार्‍या बंधांचे स्वरूप आणि विक्रिया करणार्‍या पदार्थांच्या रेणूंच्या संरचनेवर परिणाम होतो. महत्वाची भूमिका.

अभिकर्मकांच्या संपर्काचे पृष्ठभाग क्षेत्र

घन अभिकर्मकांच्या संपर्काच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रासारखे वैशिष्ट्य, काहीवेळा लक्षणीयरित्या, प्रतिक्रियेच्या मार्गावर परिणाम करते. सॉलिड पीसणे आपल्याला अभिकर्मकांच्या संपर्काचे पृष्ठभाग क्षेत्र वाढविण्यास अनुमती देते आणि म्हणूनच प्रक्रियेस गती देते. पदार्थाच्या विरघळल्याने विद्राव्यांच्या संपर्काचे क्षेत्र सहजपणे वाढते.

प्रतिक्रिया तापमान

जसजसे तापमान वाढत जाईल तसतसे आदळणाऱ्या कणांची उर्जा वाढेल, हे उघड आहे की तापमान वाढल्याने रासायनिक प्रक्रियेला गती येईल. तपमानातील वाढ पदार्थांच्या परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेवर कसा परिणाम करते याचे स्पष्ट उदाहरण टेबलमध्ये दिलेला डेटा मानला जाऊ शकतो.

तक्ता 1. पाण्याच्या निर्मितीच्या दरावर तापमान बदलाचा परिणाम (О 2 +2Н 2 →2Н 2 О)

तापमानाचा पदार्थांच्या परस्परसंवादाच्या दरावर कसा परिणाम होतो याच्या परिमाणात्मक वर्णनासाठी, व्हॅन हॉफ नियम वापरला जातो. व्हॅनट हॉफचा नियम असा आहे की जेव्हा तापमान 10 अंशांनी वाढते तेव्हा 2-4 वेळा प्रवेग होतो.

व्हॅन हॉफ नियमाचे वर्णन करणारे गणितीय सूत्र खालीलप्रमाणे आहे:

जेथे γ हा रासायनिक अभिक्रिया दराचा तापमान गुणांक आहे (γ = 2−4).

परंतु अ‍ॅरेनिअस समीकरण दर स्थिरतेचे तापमान अवलंबित्व अधिक अचूकपणे वर्णन करते:

जेथे R हा सार्वत्रिक वायू स्थिरांक आहे, A हा प्रतिक्रियेच्या प्रकाराने निर्धारित केलेला घटक आहे, E, A ही सक्रियता ऊर्जा आहे.

सक्रियता ऊर्जा ही अशी ऊर्जा आहे जी रासायनिक परिवर्तन होण्यासाठी रेणूने मिळवली पाहिजे. म्हणजेच, हा एक प्रकारचा उर्जा अडथळा आहे ज्यावर बंधांचे पुनर्वितरण करण्यासाठी प्रतिक्रियेच्या खंडात टक्कर झालेल्या रेणूंवर मात करणे आवश्यक आहे.

सक्रियता ऊर्जा बाह्य घटकांवर अवलंबून नसते, परंतु पदार्थाच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. 40 - 50 kJ / mol पर्यंत सक्रियकरण उर्जेचे मूल्य पदार्थांना एकमेकांशी सक्रियपणे प्रतिक्रिया देण्यास अनुमती देते. सक्रियता ऊर्जा 120 kJ/mol पेक्षा जास्त असल्यास, नंतर पदार्थ (सामान्य तापमानात) अतिशय मंद गतीने प्रतिक्रिया देतील. तापमानातील बदलामुळे सक्रिय रेणूंच्या संख्येत बदल होतो, म्हणजेच, सक्रियतेच्या ऊर्जेपेक्षा जास्त ऊर्जेपर्यंत पोहोचलेले रेणू आणि त्यामुळे रासायनिक परिवर्तन करण्यास सक्षम असतात.

उत्प्रेरक क्रिया

उत्प्रेरक हा एक पदार्थ आहे जो प्रक्रियेस गती देऊ शकतो, परंतु त्याच्या उत्पादनांचा भाग नाही. उत्प्रेरक (रासायनिक परिवर्तनाच्या मार्गाचा प्रवेग) · एकसंध, · विषम मध्ये विभागलेला आहे. जर अभिक्रियाक आणि उत्प्रेरक एकत्रीकरणाच्या एकाच स्थितीत असतील, तर उत्प्रेरकांना एकसंध म्हणतात, जर भिन्न अवस्थेत असेल तर विषम. उत्प्रेरकांच्या कृतीची यंत्रणा वैविध्यपूर्ण आणि बरीच गुंतागुंतीची आहे. याव्यतिरिक्त, हे लक्षात घ्यावे की उत्प्रेरक क्रियांच्या निवडकतेद्वारे दर्शविले जातात. म्हणजेच, समान उत्प्रेरक, एका प्रतिक्रियेला गती देणारा, दुसर्‍याचा दर कोणत्याही प्रकारे बदलू शकत नाही.

दाब

जर परिवर्तनामध्ये वायूयुक्त पदार्थांचा सहभाग असेल, तर प्रक्रियेच्या दरावर प्रणालीतील दाब बदलामुळे प्रभावित होईल. . हे घडते कारणकी वायू अभिक्रियाकांसाठी, दाबातील बदलामुळे एकाग्रतेत बदल होतो.

रासायनिक अभिक्रियाच्या दराचे प्रायोगिक निर्धारण

रासायनिक परिवर्तनाचा दर प्रायोगिकरित्या निर्धारित करणे शक्य आहे की प्रतिक्रिया देणारे पदार्थ किंवा उत्पादनांची एकाग्रता प्रति युनिट वेळेत कशी बदलते याचा डेटा मिळवून. असा डेटा मिळविण्याच्या पद्धती विभागल्या आहेत

• रासायनिक
• भौतिक आणि रासायनिक.

रासायनिक पद्धती अगदी सोप्या, परवडणाऱ्या आणि अचूक आहेत. त्यांच्या मदतीने, अभिक्रिया किंवा उत्पादनांच्या पदार्थाची एकाग्रता किंवा प्रमाण थेट मोजून वेग निश्चित केला जातो. संथ प्रतिक्रियेच्या बाबतीत, अभिकर्मक कसा वापरला जातो याचे निरीक्षण करण्यासाठी नमुने घेतले जातात. त्यानंतर, नमुन्यातील अभिकर्मकाची सामग्री निर्धारित केली जाते. नियमित अंतराने नमुने घेतल्याने, परस्परसंवादादरम्यान पदार्थाच्या प्रमाणात बदल झाल्याबद्दल डेटा मिळवणे शक्य आहे. टायट्रिमेट्री आणि ग्रॅविमेट्री हे सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे विश्लेषण आहेत.

प्रतिक्रिया त्वरीत पुढे गेल्यास, नमुना घेण्यासाठी, ते थांबवावे लागेल. हे थंड करून करता येते उत्प्रेरक अचानक काढून टाकणे, एखाद्या अभिकर्मकांना नॉन-रिअॅक्टिव्ह स्थितीत पातळ करणे किंवा स्थानांतरित करणे देखील शक्य आहे.

आधुनिक प्रायोगिक गतीशास्त्रातील भौतिक-रासायनिक विश्लेषणाच्या पद्धती रासायनिक पद्धतींपेक्षा जास्त वेळा वापरल्या जातात. त्यांच्या मदतीने, आपण वास्तविक वेळेत पदार्थांच्या एकाग्रतेतील बदल पाहू शकता. प्रतिक्रिया थांबवून नमुने घेण्याची गरज नाही.

भौतिक-रासायनिक पद्धती भौतिक मालमत्तेच्या मोजमापावर आधारित असतात जी सिस्टममधील विशिष्ट कंपाऊंडच्या परिमाणात्मक सामग्रीवर अवलंबून असते आणि वेळेनुसार बदलते. उदाहरणार्थ, जर प्रतिक्रियामध्ये वायूंचा समावेश असेल तर दबाव अशी मालमत्ता असू शकते. तसेच विद्युत चालकता, अपवर्तक निर्देशांक, पदार्थांचे शोषण स्पेक्ट्रा मोजा.

§ 12. एंजाइमॅटिव्ह प्रतिक्रियांचे गतीशास्त्र

एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियांचे गतीशास्त्र हे एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रियांच्या दरांचे विज्ञान आहे, विविध घटकांवर त्यांचे अवलंबन. एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेचा दर प्रतिक्रिया केलेल्या सब्सट्रेटच्या रासायनिक प्रमाणाद्वारे किंवा विशिष्ट परिस्थितीनुसार प्रति युनिट व्हॉल्यूम प्रति युनिट वेळ परिणामी प्रतिक्रिया उत्पादनाद्वारे निर्धारित केला जातो:

जेथे v हा एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रियेचा दर आहे, तो सब्सट्रेट किंवा प्रतिक्रिया उत्पादनाच्या एकाग्रतेतील बदल आहे आणि t म्हणजे वेळ.

एन्झाईमॅटिक प्रतिक्रियेचा दर एंजाइमच्या स्वरूपावर अवलंबून असतो, जो त्याची क्रिया ठरवतो. एंजाइमची क्रिया जितकी जास्त असेल तितकी प्रतिक्रिया दर जास्त असेल. एंजाइमची क्रिया एंजाइमद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियेच्या दराने निर्धारित केली जाते. एंझाइम क्रियाकलापाचे मोजमाप हे एन्झाइम क्रियाकलापांचे एक मानक युनिट आहे. एंझाइम क्रियाकलापाचे एक मानक युनिट म्हणजे एन्झाईमचे प्रमाण जे 1 मिनिटात 1 μmol सब्सट्रेटचे रूपांतरण उत्प्रेरित करते.

एन्झाइमॅटिक रिअॅक्शन दरम्यान, एन्झाइम (ई) सब्सट्रेट (एस) शी संवाद साधते, परिणामी एंजाइम-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्स तयार होते, जे नंतर एंजाइमच्या प्रकाशनासह आणि प्रतिक्रियेचे उत्पादन (पी) विघटित होते:

एन्झाइमॅटिक रिअॅक्शनचा दर अनेक घटकांवर अवलंबून असतो: सब्सट्रेट आणि एंझाइमची एकाग्रता, तापमान, माध्यमाचा पीएच, विविध नियामक पदार्थांची उपस्थिती जी एंजाइमची क्रिया वाढवू किंवा कमी करू शकते.

जाणून घेणे मनोरंजक आहे! विविध रोगांचे निदान करण्यासाठी औषधांमध्ये एन्झाइमचा वापर केला जातो. रक्तातील हृदयाच्या स्नायूचे नुकसान आणि क्षय झाल्यामुळे मायोकार्डियल इन्फेक्शनमध्ये, एस्पार्टेट ट्रान्समिनेज आणि अॅलानाइन एमिनोट्रान्सफेरेझ एन्झाईम्सची सामग्री झपाट्याने वाढते. त्यांच्या क्रियाकलापांची ओळख या रोगाचे निदान करण्यास अनुमती देते.

एन्झाईमॅटिक रिअॅक्शन रेटवर सब्सट्रेट आणि एन्झाइम एकाग्रतेचा प्रभाव

एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया (Fig. 30.) च्या दरावर सब्सट्रेट एकाग्रतेचा प्रभाव विचारात घ्या. कमी सब्सट्रेट एकाग्रतेमध्ये, दर त्याच्या एकाग्रतेच्या थेट प्रमाणात असतो; नंतर, वाढत्या एकाग्रतेसह, प्रतिक्रिया दर अधिक हळूहळू वाढतो आणि खूप जास्त सब्सट्रेट एकाग्रतेवर, दर त्याच्या एकाग्रतेपासून व्यावहारिकदृष्ट्या स्वतंत्र असतो आणि त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचतो (Vmax) . अशा सब्सट्रेट एकाग्रतेमध्ये, सर्व एंजाइम रेणू एन्झाइम-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्सचा भाग असतात आणि एंजाइमच्या सक्रिय केंद्रांची संपूर्ण संपृक्तता प्राप्त होते, म्हणूनच या प्रकरणात प्रतिक्रिया दर सब्सट्रेट एकाग्रतेपासून व्यावहारिकदृष्ट्या स्वतंत्र आहे.

तांदूळ. 30. सब्सट्रेटच्या एकाग्रतेवर एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या दराचे अवलंबन

सब्सट्रेटच्या एकाग्रतेवर एन्झाइमच्या क्रियाकलापाच्या अवलंबित्वाचा आलेख मायकेलिस-मेंटेन समीकरणाद्वारे वर्णन केला जातो, ज्याला एल. मायकेलिस आणि एम. मेंटेन या उत्कृष्ट शास्त्रज्ञांच्या सन्मानार्थ हे नाव मिळाले, ज्यांनी अभ्यासात मोठे योगदान दिले. एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियांच्या गतीशास्त्राचे,

जेथे v हा एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रियेचा दर आहे; [एस] सब्सट्रेट एकाग्रता आहे; K M हा Michaelis स्थिरांक आहे.

आपण Michaelis constant चा भौतिक अर्थ विचारात घेऊ. प्रदान केले की v = ½ V कमाल, आपल्याला K M = [S] मिळेल. अशाप्रकारे, मायकेलिस स्थिरांक हा सब्सट्रेट एकाग्रतेच्या बरोबरीचा असतो ज्यावर प्रतिक्रिया दर कमाल अर्धा असतो.

एन्झाईमॅटिक प्रतिक्रियेचा दर देखील एंजाइमच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असतो (चित्र 31). हे नाते रेखीय आहे.

तांदूळ. 31. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एकाग्रता वर enzymatic प्रतिक्रिया दर अवलंबून

एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या दरावर तापमानाचा प्रभाव

तापमानावरील एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या दराचे अवलंबन अंजीरमध्ये दर्शविले आहे. 32.

तांदूळ. 32. तापमानावरील एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया दराचे अवलंबन.

कमी तापमानात (अंदाजे 40 - 50 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत), व्हॅनट हॉफ नियमानुसार, प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सिअस तापमानात वाढ, रासायनिक अभिक्रियाच्या दरात 2 - 4 ने वाढ होते. वेळा 55 - 60 डिग्री सेल्सिअस वरील उच्च तापमानात, एंझाइमची क्रिया त्याच्या थर्मल विकृतीमुळे झपाट्याने कमी होते आणि परिणामी, एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रिया दरात तीव्र घट दिसून येते. एंझाइमची कमाल क्रिया सामान्यतः 40 - 60 o C च्या श्रेणीमध्ये दिसून येते. ज्या तापमानात एन्झाइमची क्रिया जास्तीत जास्त असते त्याला तापमान इष्टतम म्हणतात. थर्मोफिलिक सूक्ष्मजीवांच्या एन्झाईम्सचे तापमान इष्टतम उच्च तापमानाच्या प्रदेशात असते.

एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या दरावर पीएचचा प्रभाव

pH वर एंजाइमॅटिक क्रियाकलापांच्या अवलंबनाचा आलेख अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. ३३.

तांदूळ. 33. एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या दरावर pH चा प्रभाव

पीएच-अवलंबन आलेख बेल-आकाराचा आहे. पीएच मूल्य ज्यावर एन्झाइमची क्रिया जास्तीत जास्त असते त्याला म्हणतात पीएच इष्टतमएन्झाइम विविध एन्झाइम्ससाठी pH इष्टतम मूल्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतात.

पीएचवर एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या अवलंबनाचे स्वरूप हे निर्देशक प्रभावित करते या वस्तुस्थितीद्वारे निर्धारित केले जाते:

अ) उत्प्रेरकात गुंतलेल्या अमिनो आम्ल अवशेषांचे आयनीकरण,

ब) सब्सट्रेटचे आयनीकरण,

c) एंजाइम आणि त्याच्या सक्रिय साइटची रचना.

एन्झाइम प्रतिबंध

एंझाइमॅटिक रिअॅक्शनचा दर अनेक रसायनांच्या क्रियेद्वारे कमी केला जाऊ शकतो अवरोधक. काही इनहिबिटर मानवांसाठी विषारी असतात, जसे की सायनाइड्स, तर काही औषधे म्हणून वापरली जातात.

इनहिबिटर दोन मुख्य प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: अपरिवर्तनीयआणि उलट करण्यायोग्य. अपरिवर्तनीय अवरोधक (I) एक कॉम्प्लेक्स तयार करण्यासाठी एन्झाइमला बांधतात, ज्याचे पृथक्करण एंजाइम क्रियाकलाप पुनर्संचयित करणे अशक्य आहे:

अपरिवर्तनीय इनहिबिटरचे उदाहरण डायसोप्रोपिलफ्लोरोफॉस्फेट (डीएफएफ) आहे. DPP एंझाइम ऍसिटिल्कोलिनेस्टेरेसला प्रतिबंधित करते, जे मज्जातंतूंच्या आवेग प्रेषणात महत्त्वाची भूमिका बजावते. हा इनहिबिटर एन्झाइमच्या सक्रिय साइटच्या सेरीनशी संवाद साधतो, ज्यामुळे नंतरची क्रिया अवरोधित होते. परिणामी, तंत्रिका आवेग आयोजित करण्यासाठी न्यूरॉन्सच्या तंत्रिका पेशींच्या प्रक्रियेची क्षमता बिघडते. डीएफएफ हे पहिल्या तंत्रिका घटकांपैकी एक आहे. त्यावर आधारित, मानव आणि प्राण्यांसाठी तुलनेने गैर-विषारी अनेक तयार केले गेले आहेत. कीटकनाशके -कीटकांना विषारी पदार्थ.

उलट करता येण्याजोगे इनहिबिटर, अपरिवर्तनीय नसलेले, विशिष्ट परिस्थितींमध्ये एन्झाइमपासून सहजपणे वेगळे केले जाऊ शकतात. नंतरची क्रिया पुनर्संचयित केली जाते:

उलट करण्यायोग्य अवरोधकांचा समावेश आहे स्पर्धात्मकआणि अस्पर्धात्मकअवरोधक

एक स्पर्धात्मक अवरोधक, सब्सट्रेटचा स्ट्रक्चरल अॅनालॉग असल्याने, एन्झाइमच्या सक्रिय साइटशी संवाद साधतो आणि अशा प्रकारे एन्झाइमपर्यंत सब्सट्रेटचा प्रवेश अवरोधित करतो. या प्रकरणात, इनहिबिटरमध्ये रासायनिक परिवर्तन होत नाही आणि एंझाइमला उलटे बांधले जाते. EI कॉम्प्लेक्सच्या पृथक्करणानंतर, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एकतर सब्सट्रेटला बांधू शकते आणि त्याचे रूपांतर करू शकते, किंवा अवरोधक (चित्र 34.). सब्सट्रेट आणि इनहिबिटर दोन्ही सक्रिय साइटमध्ये स्थानासाठी स्पर्धा करत असल्याने, या प्रतिबंधाला स्पर्धात्मक म्हणतात.

तांदूळ. 34. स्पर्धात्मक अवरोधकच्या कृतीची यंत्रणा.

स्पर्धात्मक अवरोधक औषधांमध्ये वापरले जातात. सल्फॅनिलामाइडची तयारी पूर्वी मोठ्या प्रमाणावर संसर्गजन्य रोगांचा सामना करण्यासाठी वापरली जात होती. ते संरचनात्मकदृष्ट्या जवळ आहेत पॅरा-एमिनोबेंझोइक ऍसिड(PABA), अनेक रोगजनक जीवाणूंसाठी एक आवश्यक वाढ घटक. PABA हे फॉलिक ऍसिडचे अग्रदूत आहे, जे अनेक एन्झाईम्ससाठी कोफॅक्टर म्हणून काम करते. सल्फॅनिलामाइड तयारी PABA पासून फॉलिक ऍसिडच्या संश्लेषणासाठी एन्झाईम्सच्या स्पर्धात्मक अवरोधक म्हणून कार्य करते आणि त्याद्वारे रोगजनक जीवाणूंच्या वाढ आणि पुनरुत्पादनास प्रतिबंध करते.

गैर-स्पर्धात्मक अवरोधक संरचनात्मकदृष्ट्या सब्सट्रेटसारखे नसतात आणि ईआयच्या निर्मिती दरम्यान ते सक्रिय साइटशी नाही तर एंजाइमच्या दुसर्या साइटशी संवाद साधतात. एन्झाईमसह इनहिबिटरच्या परस्परसंवादामुळे नंतरच्या संरचनेत बदल होतो. EI कॉम्प्लेक्सची निर्मिती उलट करता येण्यासारखी आहे; म्हणून, त्याच्या विघटनानंतर, एंजाइम पुन्हा सब्सट्रेटवर हल्ला करण्यास सक्षम आहे (चित्र 35).

तांदूळ. 35. गैर-स्पर्धात्मक अवरोधकच्या कृतीची यंत्रणा

CN - सायनाइड गैर-स्पर्धात्मक अवरोधक म्हणून कार्य करू शकते. हे धातूच्या आयनांना जोडते जे कृत्रिम गटांचा भाग आहेत आणि या एन्झाईम्सच्या क्रियाकलापांना प्रतिबंधित करते. सायनाइड विषबाधा अत्यंत धोकादायक आहे. ते घातक ठरू शकतात.

अॅलोस्टेरिक एंजाइम

"अॅलोस्टेरिक" हा शब्द ग्रीक शब्द allo पासून आला आहे - दुसरा, स्टिरीओ - क्षेत्र. अशा प्रकारे, ऍलोस्टेरिक एन्झाईम्स, सक्रिय साइटसह, दुसरे केंद्र म्हणतात अलॉस्टेरिक केंद्र(अंजीर 36). एंजाइमची क्रिया बदलण्यास सक्षम असलेले पदार्थ अॅलोस्टेरिक केंद्राशी जोडतात, या पदार्थांना म्हणतात. अॅलोस्टेरिक प्रभावक. प्रभाव सकारात्मक आहेत - एंजाइम सक्रिय करणे, आणि नकारात्मक - अवरोधक, म्हणजे. एंजाइम क्रियाकलाप कमी करणे. काही अॅलोस्टेरिक एन्झाईम्स दोन किंवा अधिक प्रभावकांमुळे प्रभावित होऊ शकतात.

तांदूळ. 36. अॅलोस्टेरिक एंझाइमची रचना.

मल्टीएन्झाइम सिस्टमचे नियमन

काही एंजाइम एकत्रितपणे कार्य करतात, मल्टी-एंझाइम सिस्टममध्ये एकत्र होतात, ज्यामध्ये प्रत्येक एन्झाईम चयापचय मार्गाच्या विशिष्ट टप्प्याला उत्प्रेरित करते:

मल्टीएंझाइम सिस्टममध्ये, एक एन्झाइम असतो जो संपूर्ण प्रतिक्रिया क्रमाचा दर ठरवतो. हे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य, एक नियम म्हणून, allosteric आहे आणि चयापचय मार्गाच्या सुरूवातीस स्थित आहे. तो उत्प्रेरक प्रतिक्रियेचा दर वाढवण्यासाठी आणि कमी करण्यासाठी विविध सिग्नल प्राप्त करण्यास सक्षम आहे, ज्यामुळे संपूर्ण प्रक्रियेचा दर नियमित होतो.

रासायनिक अभिक्रियेचा दर अनेक घटकांवर अवलंबून असतो, ज्यामध्ये अभिक्रियाकांचे स्वरूप, अभिक्रियाकांची एकाग्रता, तापमान आणि उत्प्रेरकांची उपस्थिती यांचा समावेश होतो. चला या घटकांचा विचार करूया.

1). अभिक्रियाकांचे स्वरूप. आयनिक बंध असलेल्या पदार्थांमध्ये परस्परसंवाद असल्यास, प्रतिक्रिया सहसंयोजक बंध असलेल्या पदार्थांच्या तुलनेत वेगाने पुढे जाते.

2.) रिएक्टंट एकाग्रता. रासायनिक अभिक्रिया होण्यासाठी, अणुभट्टीचे रेणू एकमेकांशी भिडले पाहिजेत. म्हणजेच, रेणू एकमेकांच्या इतके जवळ आले पाहिजेत की एका कणाचे अणू दुसर्‍या कणाच्या विद्युत क्षेत्राची क्रिया अनुभवतात. केवळ या प्रकरणात इलेक्ट्रॉनची संक्रमणे आणि अणूंची संबंधित पुनर्रचना शक्य होईल, परिणामी नवीन पदार्थांचे रेणू तयार होतात. अशाप्रकारे, रासायनिक अभिक्रियांचा दर रेणूंमधील टक्करांच्या संख्येच्या प्रमाणात असतो आणि टक्करांची संख्या, यामधून, अभिक्रियाकांच्या एकाग्रतेच्या प्रमाणात असते. प्रायोगिक सामग्रीच्या आधारे, नॉर्वेजियन शास्त्रज्ञ गुल्डबर्ग आणि वेज आणि त्यांच्यापासून स्वतंत्रपणे, रशियन शास्त्रज्ञ बेकेटोव्ह यांनी 1867 मध्ये रासायनिक गतीशास्त्राचा मूलभूत नियम तयार केला - सामूहिक कारवाईचा कायदा(ZDM): स्थिर तापमानात, रासायनिक अभिक्रियेचा दर अणुभट्टीच्या एकाग्रतेच्या त्यांच्या स्टोइचिओमेट्रिक गुणांकांच्या शक्तीशी थेट प्रमाणात असतो. सामान्य प्रकरणासाठी:

सामूहिक कृतीच्या कायद्याचे स्वरूप आहे:

दिलेल्या प्रतिक्रियेसाठी सामूहिक कृती कायदा म्हणतात प्रतिक्रियेचे मुख्य गतिज समीकरण. मूलभूत गतिज समीकरणामध्ये, k हा अभिक्रिया दर स्थिर असतो, जो अभिक्रियाकांच्या स्वरूपावर आणि तापमानावर अवलंबून असतो.

बहुतेक रासायनिक प्रतिक्रिया उलट करता येण्यासारख्या असतात. अशा प्रतिक्रियांच्या दरम्यान, त्यांची उत्पादने, जसे की ते जमा होतात, एकमेकांशी प्रतिक्रिया देऊन प्रारंभिक पदार्थ तयार करतात:

अग्रेषित प्रतिक्रिया दर:

अभिप्राय दर:

समतोलतेच्या वेळी:

येथून, समतोल अवस्थेत जनतेच्या अभिनयाचा कायदा असे स्वरूप घेईल:

जेथे K हा प्रतिक्रियेचा समतोल स्थिरांक आहे.

3) प्रतिक्रिया दरावर तापमानाचा प्रभाव. रासायनिक अभिक्रियांचा दर, एक नियम म्हणून, तापमान ओलांडल्यावर वाढते. ऑक्सिजनसह हायड्रोजनच्या परस्परसंवादाचे उदाहरण वापरून याचा विचार करूया.

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

20 0 सेल्सिअस तापमानात, प्रतिक्रिया दर जवळजवळ शून्य आहे आणि परस्परसंवाद 15% ने उत्तीर्ण होण्यासाठी 54 अब्ज वर्षे लागतील. 500 0 C वर, पाणी तयार होण्यास 50 मिनिटे लागतात आणि 700 0 C वर, प्रतिक्रिया त्वरित होते.

तापमानावरील प्रतिक्रिया दराचे अवलंबन व्यक्त केले जाते व्हॅन हॉफचा नियम: तापमानात 10 ने वाढ झाल्यास प्रतिक्रिया दर 2 - 4 पट वाढतो. व्हॅनट हॉफचा नियम लिहिला आहे:

4) उत्प्रेरकांचा प्रभाव. द्वारे रासायनिक अभिक्रियांचा दर नियंत्रित केला जाऊ शकतो उत्प्रेरक- असे पदार्थ जे प्रतिक्रियेचा दर बदलतात आणि प्रतिक्रियेनंतर अपरिवर्तित राहतात. उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत प्रतिक्रियेच्या दरातील बदलाला उत्प्रेरक म्हणतात. भेद करा सकारात्मक(प्रतिक्रिया दर वाढतो) आणि नकारात्मक(प्रतिक्रिया दर कमी होतो) उत्प्रेरक. कधीकधी प्रतिक्रिया दरम्यान उत्प्रेरक तयार होतो, अशा प्रक्रियांना ऑटोकॅटॅलिटिक म्हणतात. एकसंध आणि विषम उत्प्रेरक यातील फरक ओळखा.

येथे एकसंधउत्प्रेरकामध्ये, उत्प्रेरक आणि अभिक्रियाक एकाच टप्प्यात असतात. उदाहरणार्थ:

येथे विषमउत्प्रेरकामध्ये, उत्प्रेरक आणि अभिक्रियाक वेगवेगळ्या टप्प्यात असतात. उदाहरणार्थ:

विषम उत्प्रेरक एंजाइमॅटिक प्रक्रियेशी संबंधित आहे. सजीवांमध्ये होणार्‍या सर्व रासायनिक प्रक्रिया एन्झाईमद्वारे उत्प्रेरित केल्या जातात, जे काही विशिष्ट कार्यांसह प्रथिने असतात. ज्या सोल्युशन्समध्ये एन्झाईमॅटिक प्रक्रिया घडतात, तेथे स्पष्टपणे परिभाषित फेज इंटरफेस नसल्यामुळे कोणतेही सामान्य विषम माध्यम नसते. अशा प्रक्रियांना मायक्रोहेटेरोजेनिअस कॅटॅलिसिस असे म्हणतात.

प्रश्न 1. कोणत्या पदार्थांना उत्प्रेरक म्हणतात?

जे पदार्थ रासायनिक अभिक्रियेचा दर बदलतात आणि त्याच्या शेवटी अपरिवर्तित राहतात त्यांना उत्प्रेरक म्हणतात.

प्रश्न 2. सेलमध्ये एन्झाईम्स कोणती भूमिका बजावतात?

एंजाइम हे जैविक उत्प्रेरक आहेत जे जिवंत पेशीमध्ये रासायनिक अभिक्रियांना गती देतात. काही एन्झाईम्सच्या रेणूंमध्ये फक्त प्रथिने असतात, इतरांमध्ये प्रथिने आणि नॉन-प्रोटीन संयुगे असतात (सेंद्रिय - कोएन्झाइम किंवा अकार्बनिक - विविध धातूंचे आयन). एंजाइम काटेकोरपणे विशिष्ट असतात: प्रत्येक एन्झाइम विशिष्ट प्रकारच्या प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते ज्यामध्ये विशिष्ट प्रकारचे सब्सट्रेट रेणू भाग घेतात.

प्रश्न 3. एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियांचा दर कोणत्या घटकांवर अवलंबून असू शकतो?

एंजाइमच्या एकाग्रता, पदार्थाचे स्वरूप, तापमान, दाब आणि माध्यमाची प्रतिक्रिया (आम्लीय किंवा अल्कधर्मी) यावर एन्झाइमॅटिक प्रतिक्रियांचा दर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून असतो.

बर्‍याच एन्झाईम्ससाठी, विशिष्ट परिस्थितीत, उदाहरणार्थ, विशिष्ट पदार्थांच्या रेणूंच्या उपस्थितीत, सक्रिय केंद्राचे कॉन्फिगरेशन बदलते, जे त्यांना सर्वात मोठी एन्झाइमॅटिक क्रियाकलाप प्रदान करण्यास अनुमती देते.

प्रश्न 4. बहुतेक एंजाइम उच्च तापमानात त्यांचे उत्प्रेरक गुणधर्म का गमावतात?

वातावरणाचे उच्च तापमान, एक नियम म्हणून, प्रथिने विकृतीचे कारण बनते, म्हणजे, त्याच्या नैसर्गिक संरचनेचे उल्लंघन. म्हणून, उच्च तापमानात, बहुतेक एंजाइम त्यांचे उत्प्रेरक गुणधर्म गमावतात.

प्रश्न 5. जीवनसत्त्वांच्या कमतरतेमुळे शरीरातील महत्वाच्या प्रक्रियांमध्ये व्यत्यय का येऊ शकतो?

अनेक जीवनसत्त्वे एंझाइमचा भाग असतात. म्हणून, शरीरात जीवनसत्त्वांच्या कमतरतेमुळे पेशींमध्ये एन्झाईम्सची क्रिया कमकुवत होते आणि म्हणूनच, महत्त्वपूर्ण प्रक्रियांमध्ये अडथळा निर्माण होऊ शकतो.

१.८. जैविक उत्प्रेरक

या पृष्ठाने यासाठी शोधले:

• एंजाइम सेलमध्ये काय भूमिका बजावतात
• कोणत्या पदार्थांना उत्प्रेरक म्हणतात
• उच्च तापमानात बहुतेक एंजाइम का
• एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियांच्या दरावर कोणते घटक परिणाम करतात?
• बहुतेक एंजाइम उच्च तापमानात त्यांचे गुणधर्म का गमावतात?

USE कोडिफायरचे विषय:गती प्रतिक्रिया. विविध घटकांवर त्याचे अवलंबन.

रासायनिक अभिक्रियेचा दर किती वेगाने प्रतिक्रिया घडते हे दर्शवते. अंतराळात कण आदळल्यावर परस्पर क्रिया घडते. या प्रकरणात, प्रतिक्रिया प्रत्येक टक्कराने उद्भवत नाही, परंतु जेव्हा कणांमध्ये योग्य ऊर्जा असते तेव्हाच.

गती प्रतिक्रिया वेळेच्या प्रति युनिट, रासायनिक परिवर्तनात समाप्त होणार्‍या, परस्पर क्रियाशील कणांच्या प्राथमिक टक्करांची संख्या आहे.

रासायनिक अभिक्रियाचा दर निश्चित करणे त्याच्या अंमलबजावणीच्या अटींशी संबंधित आहे. प्रतिक्रिया तर एकसंध- म्हणजे उत्पादने आणि अभिकर्मक एकाच टप्प्यात आहेत - नंतर रासायनिक अभिक्रियाचा दर प्रति युनिट वेळेत पदार्थातील बदल म्हणून परिभाषित केला जातो:

υ = ∆C / ∆t.

जर अभिक्रिया किंवा उत्पादने वेगवेगळ्या टप्प्यात असतील आणि कणांची टक्कर फक्त इंटरफेसवरच घडत असेल तर प्रतिक्रिया म्हणतात. विषम, आणि त्याची गती प्रतिक्रिया पृष्ठभागाच्या प्रति युनिट वेळेत पदार्थाच्या प्रमाणात बदल करून निर्धारित केली जाते:

υ = Δν / (S Δt).

कण अधिक वेळा टक्कर कसे बनवायचे, म्हणजे. कसे रासायनिक अभिक्रियाचा दर वाढवा?

1. वाढवणे हा सर्वात सोपा मार्ग आहे तापमान . तुमच्या भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासक्रमावरून तुम्हाला माहीत असेलच की, तापमान हे पदार्थाच्या कणांच्या हालचालींच्या सरासरी गतीज उर्जेचे मोजमाप आहे. जर आपण तापमान वाढवले, तर कोणत्याही पदार्थाचे कण वेगाने फिरू लागतात आणि त्यामुळे अधिक वेळा टक्कर होतात.

तथापि, वाढत्या तापमानासह, रासायनिक अभिक्रियांचा दर मुख्यतः प्रभावी टक्करांच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे वाढतो. जसजसे तापमान वाढते तसतसे सक्रिय कणांची संख्या जे प्रतिक्रियेतील उर्जा अडथळ्यावर मात करू शकतात त्यांची संख्या झपाट्याने वाढते. जर आपण तापमान कमी केले, तर कण अधिक हळू हलू लागतात, सक्रिय कणांची संख्या कमी होते आणि प्रति सेकंद प्रभावी टक्करांची संख्या कमी होते. अशा प्रकारे, जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा रासायनिक अभिक्रियाचा दर वाढतो आणि जेव्हा तापमान कमी होते तेव्हा ते कमी होते..

लक्षात ठेवा! हा नियम सर्व रासायनिक अभिक्रियांसाठी (एक्सोथर्मिक आणि एंडोथर्मिकसह) समान कार्य करतो. प्रतिक्रिया दर थर्मल प्रभावावर अवलंबून नाही. एक्झोथर्मिक अभिक्रियांचा दर वाढत्या तापमानासह वाढतो आणि कमी तापमानासह कमी होतो. वाढत्या तापमानासह एंडोथर्मिक प्रतिक्रियांचा दर देखील वाढतो आणि तापमान कमी होताना कमी होतो.

शिवाय, १९व्या शतकात, डच भौतिकशास्त्रज्ञ व्हॅनट हॉफ यांना प्रायोगिकरित्या असे आढळून आले की बहुतेक प्रतिक्रिया तापमानात १० डिग्री सेल्सिअस वाढीसह अंदाजे समान दराने (सुमारे २-४ पटीने) वाढतात. व्हॅनट हॉफच्या नियमानुसार याप्रमाणे: तापमानात 10 डिग्री सेल्सिअसने वाढ झाल्याने रासायनिक अभिक्रियेच्या दरात 2-4 पट वाढ होते (या मूल्याला रासायनिक अभिक्रिया दर γ चे तापमान गुणांक म्हणतात). प्रत्येक प्रतिक्रियेसाठी तापमान गुणांकाचे अचूक मूल्य निर्धारित केले जाते.

येथे v रासायनिक अभिक्रियाचा दर आहे,

C A आणि सी बी — पदार्थांची सांद्रता A आणि B, अनुक्रमे, mol/l

k समानुपातिकतेचा गुणांक, प्रतिक्रियेचा दर स्थिर आहे.

उदाहरणार्थ, अमोनिया निर्मिती प्रतिक्रिया साठी:

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

सामूहिक कृतीचा कायदा यासारखा दिसतो:

- हे रासायनिक अभिक्रियामध्ये गुंतलेली रसायने आहेत, त्याचा वेग आणि दिशा बदलतात, परंतु खर्च करण्यायोग्य नाहीप्रतिक्रिया दरम्यान (प्रतिक्रियेच्या शेवटी, ते प्रमाण किंवा रचनामध्ये बदलत नाहीत). A + B प्रकाराच्या प्रतिक्रियेसाठी उत्प्रेरकाच्या ऑपरेशनसाठी अंदाजे यंत्रणा खालीलप्रमाणे चित्रित केली जाऊ शकते:

A+K=AK

AK + B = AB + K

उत्प्रेरकाशी संवाद साधताना प्रतिक्रिया दर बदलण्याची प्रक्रिया म्हणतात उत्प्रेरक. जेव्हा प्रतिक्रियेचा दर वाढवणे किंवा विशिष्ट मार्गावर निर्देशित करणे आवश्यक असते तेव्हा उत्प्रेरकांचा उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

उत्प्रेरकाच्या टप्प्याच्या स्थितीनुसार, एकसंध आणि विषम उत्प्रेरक वेगळे केले जातात.

एकसंध उत्प्रेरक - जेव्हा अभिक्रियाक आणि उत्प्रेरक एकाच टप्प्यात असतात (वायू, द्रावण). ठराविक एकसंध उत्प्रेरक आम्ल आणि तळ आहेत. सेंद्रिय अमाइन इ.

विषम उत्प्रेरक - जेव्हा अभिक्रियाक आणि उत्प्रेरक वेगवेगळ्या टप्प्यात असतात. नियमानुसार, विषम उत्प्रेरक घन पदार्थ असतात. कारण अशा उत्प्रेरकांमध्ये परस्परसंवाद केवळ पदार्थाच्या पृष्ठभागावर होतो, उत्प्रेरकांसाठी एक महत्त्वाची आवश्यकता म्हणजे पृष्ठभागाचे मोठे क्षेत्र. विषम उत्प्रेरक उच्च सच्छिद्रतेने दर्शविले जातात, ज्यामुळे उत्प्रेरक पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते. अशा प्रकारे, काही उत्प्रेरकांचे एकूण पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कधीकधी 1 ग्रॅम उत्प्रेरकाच्या 500 चौरस मीटरपर्यंत पोहोचते. मोठे क्षेत्र आणि सच्छिद्रता अभिकर्मकांसह कार्यक्षम परस्परसंवाद सुनिश्चित करते. विषम उत्प्रेरकांमध्ये धातू, जिओलाइट्स - अॅल्युमिनोसिलिकेट गटाचे क्रिस्टलीय खनिजे (सिलिकॉन आणि अॅल्युमिनियम संयुगे) आणि इतर समाविष्ट आहेत.

उदाहरणविषम उत्प्रेरक - अमोनिया संश्लेषण:

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

Al 2 O 3 आणि K 2 O अशुद्धी असलेले सच्छिद्र लोह उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाते.

रासायनिक अभिक्रिया दरम्यान उत्प्रेरक स्वतःच वापरला जात नाही, परंतु इतर पदार्थ उत्प्रेरकाच्या पृष्ठभागावर जमा होतात, जे उत्प्रेरकाच्या सक्रिय केंद्रांना बांधतात आणि त्याचे कार्य अवरोधित करतात ( उत्प्रेरक विष). उत्प्रेरक पुनर्जन्म करून ते नियमितपणे काढले जाणे आवश्यक आहे.

जैवरासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये उत्प्रेरक खूप प्रभावी आहेत. एंजाइम. एंजाइमॅटिक उत्प्रेरक 100% निवडकतेसह अत्यंत कार्यक्षमतेने आणि निवडकपणे कार्य करतात. दुर्दैवाने, एंजाइम तापमान वाढ, मध्यम आंबटपणा आणि इतर घटकांसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात; म्हणून, एन्झाइमॅटिक उत्प्रेरक प्रक्रियांच्या औद्योगिक प्रमाणात अंमलबजावणीसाठी अनेक मर्यादा आहेत.

उत्प्रेरकांमध्ये गोंधळ होऊ नये आरंभकर्तेप्रक्रिया आणि अवरोधक. उदाहरणार्थ, मिथेन क्लोरीनेशनची मूलगामी प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी, अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण आवश्यक आहे. तो उत्प्रेरक नाही. काही मूलगामी प्रतिक्रिया पेरोक्साइड रॅडिकल्सद्वारे सुरू केल्या जातात. ते उत्प्रेरक देखील नाहीत.

अवरोधकरासायनिक प्रतिक्रिया कमी करणारे पदार्थ आहेत. इनहिबिटरचे सेवन केले जाऊ शकते आणि रासायनिक अभिक्रियामध्ये भाग घेऊ शकतो. या प्रकरणात, इनहिबिटर उत्प्रेरक नसतात, उलट. उलट उत्प्रेरक तत्त्वानुसार अशक्य आहे - प्रतिक्रिया कोणत्याही परिस्थितीत वेगवान मार्गाचे अनुसरण करण्याचा प्रयत्न करेल.

5. अभिक्रियाकांच्या संपर्काचे क्षेत्र. विषम प्रतिक्रियांसाठी, प्रभावी टक्करांची संख्या वाढवण्याचा एक मार्ग आहे प्रतिक्रिया पृष्ठभाग क्षेत्र . अभिक्रिया टप्प्यांचे संपर्क पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ जितके मोठे असेल तितका विषम रासायनिक अभिक्रियाचा दर जास्त असेल. भुकटी जस्त समान वजनाच्या ग्रॅन्युलर झिंकपेक्षा ऍसिडमध्ये खूप वेगाने विरघळते.

उद्योगात, अभिक्रियाकांच्या संपर्क पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवण्यासाठी ते वापरतात द्रवीकृत बेड पद्धत. उदाहरणार्थ, उकळत्या थर पद्धतीने सल्फ्यूरिक ऍसिडचे उत्पादन करताना, पायराइट भाजले जाते.

6. अभिक्रियाकांचे स्वरूप . रासायनिक अभिक्रियांचा दर, इतर गोष्टी समान असल्याने, रासायनिक गुणधर्मांवर देखील प्रभाव पडतो, म्हणजे. अभिक्रियाकांचे स्वरूप. कमी सक्रिय पदार्थांमध्ये जास्त सक्रियता अडथळा असतो आणि ते अधिक सक्रिय पदार्थांपेक्षा अधिक हळू प्रतिक्रिया देतात. अधिक सक्रिय पदार्थांमध्ये कमी सक्रियता ऊर्जा असते आणि रासायनिक अभिक्रियांमध्ये प्रवेश करणे खूप सोपे आणि अधिक शक्यता असते.

कमी सक्रियकरण उर्जेवर (40 kJ/mol पेक्षा कमी), प्रतिक्रिया खूप लवकर आणि सहजतेने पुढे जाते. कणांमधील टक्करांचा महत्त्वपूर्ण भाग रासायनिक परिवर्तनामध्ये संपतो. उदाहरणार्थ, सामान्य परिस्थितीत आयन एक्सचेंज प्रतिक्रिया फार लवकर घडतात.

उच्च सक्रियता उर्जेवर (120 kJ/mol पेक्षा जास्त), फक्त थोड्याच टक्करांमुळे रासायनिक परिवर्तन होते. अशा प्रतिक्रियांचे प्रमाण नगण्य आहे. उदाहरणार्थ, नायट्रोजन सामान्य परिस्थितीत ऑक्सिजनशी व्यावहारिकपणे संवाद साधत नाही.

मध्यम सक्रियकरण उर्जेवर (40 ते 120 kJ/mol पर्यंत), प्रतिक्रिया दर सरासरी असेल. अशा प्रतिक्रिया सामान्य परिस्थितीत देखील पुढे जातात, परंतु फार लवकर नाही, जेणेकरून ते उघड्या डोळ्यांनी पाहिले जाऊ शकतात. या प्रतिक्रियांमध्ये सोडियमचा पाण्याशी होणारा संवाद, हायड्रोक्लोरिक ऍसिडसह लोहाचा परस्परसंवाद इ.

जे पदार्थ सामान्य स्थितीत स्थिर असतात त्यांच्यामध्ये उच्च सक्रियता ऊर्जा असते.